【正文】 6 控制行走的部分為了達(dá)到體積與平穩(wěn)性的要求采用皮帶輪傳動(dòng) [3]。在存取貨時(shí)，堆垛機(jī)的行走 及升降運(yùn)動(dòng)能同時(shí)動(dòng)作，且行走及升降速度匹配，縮短了作業(yè)時(shí)間，即沿巷道來回運(yùn)動(dòng)、載貨臺(tái)垂直運(yùn)動(dòng)、貨叉沿貨架方向伸縮運(yùn)動(dòng)能同時(shí)進(jìn)行； （ 2）堆垛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成熟可靠，結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度及剛性要求，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，滿足一定的定位精度，重復(fù)定位精度不能超過 10mm； （ 3）具備安全保護(hù)措施； （ 4）在滿足強(qiáng)度、剛度和可靠性的前提下，盡量減小堆垛機(jī)各部分的重量，以減小提升功率和行走時(shí)的摩擦阻力； （ 5）所有零部件按標(biāo)準(zhǔn)要求采用優(yōu)質(zhì)材料制造，以提高堆垛機(jī)整機(jī)性能；堆垛機(jī)需調(diào)整的零部件以盡量減少，以簡化維護(hù)工作并延長使用壽命； （ 6）堆垛機(jī)起升導(dǎo)軌光滑，保證堆垛機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)； （ 7）保護(hù)倉庫環(huán)境，避免貨物污染受損。由于鏈條傳動(dòng)多采用封閉鏈或配重裝置，受空間尺寸限制，傳動(dòng)和布置較復(fù)雜，但定位較準(zhǔn)確 [2]。方管兼作起升導(dǎo)軌，圓管附加起升導(dǎo)軌。單立柱堆垛機(jī)的起升結(jié)構(gòu)普遍采用鋼絲繩傳動(dòng)，由電機(jī)減速機(jī) 驅(qū)動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鋼絲繩牽引載物臺(tái)沿立柱或起升鋼軌作升降運(yùn)動(dòng)。立柱多采用較大的 H 型鋼或焊接制作，立柱上附加導(dǎo)軌。橋式堆垛機(jī)的堆垛和取貨是通過取貨裝置在立柱上的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，但由于立柱的高度限制，橋式堆垛機(jī)主要適用 于 12m以下中等跨度的倉庫，且航道寬度較大，適用于笨重和長大物料的搬運(yùn)和堆垛，并可服務(wù)于多條航道。低層行起重機(jī)一般起升高度在 5m 以下，主要用于分體式高層貨 架倉庫及簡易立體倉庫中，中層型堆垛機(jī)的起升高度在 515m之間，而高層型堆垛機(jī)的起升高度在 15m 以上，主要用于一體式的高層貨架倉庫中。在立體倉庫中運(yùn)行的主要設(shè)備有軌道堆垛機(jī)、無軌道堆垛機(jī)和普通叉車。而堆垛機(jī)作為立體倉庫中最重要的其中搬運(yùn)設(shè)備，也得到了較快的發(fā)展。堆剁機(jī)是立體倉庫中最重要的起重運(yùn)輸、搬運(yùn)、堆垛設(shè)備，是代表立體倉庫特征的標(biāo)志。隨著倉庫的不斷發(fā)展，倉庫內(nèi)的搬運(yùn)設(shè)施也不斷的優(yōu)化 ,從最初的人力搬運(yùn)轉(zhuǎn)化為機(jī)械搬運(yùn)。它具有空間利用效率高、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理、適時(shí)自動(dòng)結(jié)算庫存貨物種類和數(shù)量、立體倉庫信息庫可以和中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連網(wǎng)運(yùn)行等許多優(yōu)點(diǎn)，對加快物流速度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本都有重要意義，因此自動(dòng)化倉庫受到越來越多的關(guān)注并已開始應(yīng)用于汽車、電子、醫(yī)藥、煙草、裁減、郵電等許多行業(yè)。物流系統(tǒng)的改善和合理性對優(yōu)化資源配置、提高企業(yè)生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本起著至關(guān)重要的作用。 Logistics。各機(jī)構(gòu)以電機(jī)的選取入手，通過對鋼絲繩、卷筒、鏈輪鏈條、皮帶輪皮帶的工作性能的分析設(shè)計(jì)計(jì)算與選取，從而設(shè)計(jì)合適的雙立柱式巷道堆垛機(jī)起重機(jī)的機(jī)架，進(jìn)而設(shè)計(jì)一臺(tái)性能完備的雙立柱式巷道堆垛起重機(jī)。自動(dòng)化立體倉庫作為現(xiàn)代物流系統(tǒng)的重要組成部分，是一種多層存放貨物的高架倉庫系統(tǒng)，它是在不直接進(jìn)行人工干預(yù)的情況下自動(dòng)地存儲(chǔ)和取出物流的系統(tǒng)。它是現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)發(fā)展的高科技產(chǎn)物，對提高生產(chǎn)率、降低成本有著重要意義。 關(guān)鍵詞 ：雙立柱； 自動(dòng)化倉庫； 巷道；物流； 堆垛起重機(jī)；設(shè)計(jì) 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 II ABSTRACT Along with continuously develop of the science technology and world economy, modern logistics which are an important part in the modern economy and a most economic reasonable prehensive service mode in the process of industrialization, develops quickly in the global scope. Automated threedimensional storehouse as an important position part in logistics, is one kind of multilayered depositing cargo high structure warehouse systems. It dose not directly carries on the manual intervention in the situation automatically to save and to take out the system which the thing flows. It is the high tech product out of the development of modern industry society, which have the vital significance to enhance the productivity and reduce the cost. This paper is taking designing a machine named double pillar alley Stacking Crane of engaging in piling things or transportation in storehouse. It analyses it?s hoisting mechanism, stretch fork mechanism , walk mechanism, working principle, and it?s aimed at each mechanism to design, select , and size?s calculate of double post alley stacking crane. Overall sport scheme?s design and analyze of structure, the design of hoisting mechanism , stretch fork?s mechanism design , walk mechanism?s design, anism frame design and other installation designs. Each mechanism with generator select to start, through calculating and selecting of the character of service of wire rope, reel, sprocket chain and the ship leather belt of leather belt to analyze and design, so to design the suitable frame of double pillar alley stacking crane, and then to design a double pillar alley stacker of plete natural capacity Keyword: Double Pillar。 Stacking Crane。堆垛起重機(jī)是自動(dòng)化立體倉庫中最重要的起重運(yùn)輸設(shè)備，是代表立體倉庫的標(biāo)志。倉庫最早是在二戰(zhàn)期間被美國用來存儲(chǔ)油料、槍支、器械等物品。倉庫內(nèi)的搬運(yùn)、取貨設(shè)備最開始是由一輛引導(dǎo)車牽引一節(jié)裝有起重機(jī)的車廂，由起重機(jī)來完成貨物的存取與運(yùn)輸。其主要用途是在接受計(jì)算機(jī)的指令以后，能在高層貨架巷道中來回穿梭，將貨物從巷道口出入庫貨臺(tái)搬運(yùn)到指定的貨格中，或把需要的貨物從倉庫中搬運(yùn)到巷道口出入庫貨臺(tái)，再配以相應(yīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)、輸送設(shè)備通過計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)出入庫作業(yè)。 按照現(xiàn)行繼續(xù)界行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，巷道堆垛起重機(jī)可以按照支撐方式、用途、控制方式、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行軌跡等分類，但無論何種類型的堆垛機(jī)都主要由水平行走機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、栽貨臺(tái)及貨叉機(jī)構(gòu)、機(jī)架和電氣設(shè)備等基本部分組成。這三種設(shè)備相比較之下，有軌巷道堆垛機(jī)對巷到要求寬度小，對倉庫的利用率高切作業(yè)高度高，可以進(jìn)行手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)和遠(yuǎn)距離集中控制，但卻必須配備出、入庫設(shè)備。 ③按照驅(qū)動(dòng)方式不同，堆垛機(jī)可分為上部驅(qū)動(dòng)式、下部驅(qū)動(dòng)式、和上下部相結(jié)合的驅(qū)動(dòng)方式。 巷道堆垛機(jī)沿貨架倉庫巷道內(nèi)的軌道運(yùn)行，使得作業(yè)高度提高；采用貨叉伸縮機(jī)構(gòu)，使貨叉可以伸縮，這樣就可以使巷道寬度變窄提高倉庫的利用率；巷道堆垛機(jī)適用于各種高度的高層貨架倉庫，除以上優(yōu)點(diǎn)之外，巷道堆垛機(jī)還要求有較高的運(yùn)行速度和生產(chǎn)效率、配備出入倉庫裝置較高的制造和安裝精度、多節(jié)伸縮貨叉或貨板、較高的電氣傳動(dòng)調(diào)速且制動(dòng)平衡、停車準(zhǔn)確、要有安全保護(hù)裝置等特點(diǎn) [2]。整車質(zhì)量較輕，消耗材料少，因此制造成本相對較低，但結(jié)構(gòu)剛度比雙立柱差。對于鋼絲繩傳動(dòng)，傳動(dòng)和布置相對容易，但定位準(zhǔn)確性稍差。雙立柱堆垛機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)就是強(qiáng)度和剛性都比較好，并且運(yùn)行平穩(wěn)。 設(shè)計(jì)參數(shù) 表 載重量為 3 噸的雙立柱巷道堆垛起重機(jī)的主要性能參數(shù) 序號 技術(shù)項(xiàng)目 技術(shù)指標(biāo) 1 主體結(jié)構(gòu)形式 雙立柱、單深位、單貨臺(tái) 2 貨叉形式 單副伸縮式存取貨叉 3 適合高度 12m以下 4 適合載荷 小于 3t 3 最大走行速度 ,m/min 120(自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) ) 4 水平加速度 ,m/s2 (自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) ) 5 最大升降速度 ,m/ min 12（滿載） ,20（空載） 6 升降加速度 ,m/s2 （自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)） 7 最大伸叉速度 20（滿載） ,30（空載） 8 伸叉加速度 ,m/s2 自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn) 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 4 表 載重量為 3 噸的雙立柱巷道堆垛起重機(jī)的主要性能參數(shù) 續(xù)表 9 水平走行定位精度 ,mm ? 5 10 垂直升降定位精度 , mm ? 5 11 伸叉定位精度 ,mm ? 5 12 行走驅(qū)動(dòng) 下部驅(qū)動(dòng) 13 升降驅(qū)動(dòng) 電機(jī)帶動(dòng)，鋼絲繩牽引 14 伸叉驅(qū)動(dòng) 電機(jī)帶動(dòng)鏈輪和鏈條驅(qū)動(dòng) 15 作業(yè)形式 單一和復(fù)合循環(huán) 16 供電方式 低部安全滑觸線 17 控制操作方式 手動(dòng) /自動(dòng) /在線 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 5 第 2 章 總體運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)分析 雙立柱巷道物流堆垛起重機(jī)的總體運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) 因?yàn)榕c單立柱相比，雙立柱巷道堆垛機(jī)具有強(qiáng)度和剛性都比較好，運(yùn)行平穩(wěn)且定位準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化立體倉庫中，結(jié)合這一現(xiàn)狀，我決定對雙立柱巷道堆垛起重機(jī)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。根據(jù)以上設(shè)計(jì)要求制定雙立柱巷道物流堆垛起重機(jī)的總體運(yùn)動(dòng)方案。 堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)如圖 、 所示 圖 單立柱堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖 圖 雙立柱堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖 主要裝置 底架 是堆垛機(jī)整體支承座，由兩端的行走輪支架及鋼板組焊成的矩形梁構(gòu)成。 升降載貨臺(tái) 為 U型結(jié)構(gòu)，其豎支架側(cè)面有深溝球軸承可以在立柱內(nèi)的導(dǎo)向槽內(nèi)沿著立柱升降，升降牽引機(jī)構(gòu)采用鋼絲繩方式。所選用減速電機(jī)通過自身減速使行走更加平穩(wěn)可靠。此電機(jī)能將載貨臺(tái)穩(wěn)定的保持在一定的高度。所選用電機(jī)通過自身減速讓升降更加平穩(wěn)可靠。 自動(dòng)化立體倉庫一般都采用高層貨架結(jié)構(gòu)，以 X、 Y、 Z 坐標(biāo)表示貨架的行、列、段的方向，用三維坐標(biāo)表示貨物的位置。 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 8 貨叉控制 根據(jù)堆垛機(jī)出庫和入庫作業(yè)，伸縮貨叉向左側(cè)或右側(cè)進(jìn)行叉取操作的順序控制功能 . 安全保護(hù)裝置 堆垛機(jī)的立柱高度達(dá) 10 米，載貨臺(tái)的升降速度也達(dá)到 20m/min,而載貨臺(tái)是沿堆垛機(jī)立柱的導(dǎo)軌上下運(yùn)行的承載結(jié)構(gòu)，上有貨叉機(jī)構(gòu)、駕駛室等。 （ 2） 載貨臺(tái)負(fù)荷限制 在載貨臺(tái)超載時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號并切斷起升機(jī)構(gòu)動(dòng)力?？稍O(shè)置一個(gè)限位開關(guān)來檢測其功能，若發(fā)現(xiàn)不安全則堆垛機(jī)就會(huì)完全停止工作。 （ 6） 載貨臺(tái)斷繩保護(hù)裝置 當(dāng)鋼絲發(fā)生斷裂時(shí) ,能夠自動(dòng)可靠的將載貨臺(tái)停止，避免溜車或墜車事故的發(fā)生 .因此對這種安全保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)要求是靈敏度高、作用可靠、沖擊小、結(jié)構(gòu)簡單。 本章小結(jié) 本章對堆垛機(jī)的組成進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，通過設(shè)計(jì)構(gòu)思和計(jì)算對其重要部件進(jìn)行了選取。變頻調(diào)速具有啟動(dòng)性能好、調(diào)速范圍寬、速度變化平穩(wěn)和完善的過電壓過電流保護(hù)功能 [5]。 選擇系數(shù) c 按下式計(jì)算 ： bkwnc??4? （ ） 式中 ： n—— 安全系數(shù)； k—— 鋼絲繩捻制系數(shù)； w—— 鋼絲繩充滿系數(shù)。 圖 前叉的受力分析 轉(zhuǎn)矩方程為： M= deW x 海量機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)，請聯(lián)系 Q99872184 11 用積分法算出其轉(zhuǎn)角為： i=dxd?= dEIeWx322+i0 （ ） 撓度為： ? = dEIeWx336+i0 x+ 0? （ ） 當(dāng) x=d 時(shí)， D 端的截面轉(zhuǎn)角 i0 =36EIeWd